1992 Fiscal Year Annual Research Report
酸化希土類マンガン(III,IV)の強誘電性ー反強磁性同時相転移
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04452046
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
近 桂一郎 早稲田大学, 理工学部, 教授 (40063656)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 直 早稲田大学, 理工学部, 助手 (00222894)
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| Keywords | 反強磁性相転移 / 強誘電性相転移 / 固体の相転移 / 電気磁気効果 / 酸化希土類マンガン(III,IV) / GdMn_2O_5 / DyMn_2O_5 / 反強磁性強誘電体 |
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| Research Abstract |
今年度はGdMn_2O_5およびDyMn_2O_5に集中して研究を行い,以下の結果を得た.
1)GdMn_2O_5は39K(T_1),26K(T_2)および18K(T_3)で相転移をする.T_1は反強磁性相転移点で同時に誘電的秩序が形成されている可能性が高い.
2)T_3では,Gd^<3+>のスピンの秩序化とそれにともなうスピン再配列が起こっていると考えている.この相の電気磁気効果はきわめて大きい.
3)T_3以下の低温相の磁気対称性はm2m1'である.
4)T_3以下の相は約60kOe以上の強磁場の下でスピンフリップ転移をする.スピンフリップ相を通過するごとに,電気磁気効果の極性が逆転する.
5)DyMn_2O_5は44K(T_1),32K(T_2)および18K(T_3)で相転移をする.T_1は反強磁性相転移,またT_2は誘電相転移であると考えている.すなわち,この結晶では,2種類の秩序の発生する温度は異なる.
6)T_3以下の磁気対称性はm1',また,T_3とT_2の間の温度での磁気対称性はmm1'である.これらはWillkinsonらが中性子回析の結果から主張しているスピン構造の対称性と一致しない.
以上の結果はすでに雑誌論文あるいは学会講演として公表した.さらに,次年度以後の準備として,SmMn_2O_5,TbMn_2O_5およびYMn_2O_5の単結晶を作成した.これらのうち,TbMn_2O_5とYMn_2O_5とについてはすでに電気磁気効果などの測定が進行している.また,今年度購入したクライオスタット装置を用いて,十分に制御された温度の下で,微小な磁気モーメントを検出するシステムを整備している.
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[Publications] Kiiti SIRATORI,Kay KOHN and Eiji KITA: "Magnetoelectric Effect in Magnetic Materials" Acta Physica Polonica. A81. 431-466 (1992)
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[Publications] Toshiyuki DOI and Kay KOHN: "Magnetoelectric Effect and Simultaneously Electric and Magnetic Transition in EuMn_2O_5" Phase Transitions. 38. 273-284 (1992)
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[Publications] Hiroyuki TSUJINO and Kay KOHN: "Magnetoelectric Effect of GdMn_2O_5 Single Crystal" Solid State Communications. 83. 639-642 (1992)
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[Publications] Naoshi IKEDA and Kay KOHN: "A Simple Alternating Current Magnetometer for High Temperature Superconductivity Study" Phase Transitions. 42. 7-14 (1993)
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[Publications] Yoshinori IGUCHI and Kay KOHN: "Magnetic Symmetry of Low-Temperature Phase of Nickel-Iodine-Boracite Ni_3B_7O_<13>I" Ferroelectrics.
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[Publications] H.TSUJINO,H.KOMADA,Y.TANAKA and K.KOHN: "Polar-Nonpolar Phase Transition in Rare-Earth Manganese Oxides REMn_2O_5" The Proceedings of the 6th International Conference on Ferrites.
